有人機(jī)無人機(jī)混編法 未來空戰(zhàn)的新趨勢(shì)
在法國(guó)達(dá)索公司組織的飛行試驗(yàn)中,一架神經(jīng)元無人機(jī)與一架陣風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)和一架隼7X公務(wù)機(jī)組成混合編隊(duì),在地中海上空飛行了1小時(shí)50分鐘
一直以來,雖然無人機(jī)技術(shù)在日益完善,但無人戰(zhàn)機(jī)仍存在“固有缺點(diǎn)”,即智能化水平不足。因此,有關(guān)人士提出有人機(jī)與無人機(jī)組成混合編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)的方案,其技術(shù)難度上要小于“全無人機(jī)集群”作戰(zhàn)。美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家也一直在努力實(shí)現(xiàn)有人機(jī)和無人機(jī)的協(xié)同作戰(zhàn),很多軍事專家也認(rèn)為,有人機(jī)和無人機(jī)二者結(jié)合后,或?qū)⑵鸬?+1 大于2 的作戰(zhàn)效果,有可能在未來一段時(shí)間內(nèi)成為空戰(zhàn)的一種趨勢(shì)。
無人機(jī)“蜂群作戰(zhàn)”只是概念
可以肯定地說,目前無人戰(zhàn)機(jī)多以單機(jī)方式執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù),尚未具備無人機(jī)編隊(duì)及協(xié)同作戰(zhàn)能力。原因在于無人機(jī)的起飛重量、探測(cè)系統(tǒng)、有效載荷等方面與有人戰(zhàn)機(jī)仍舊有較大差距。而且現(xiàn)有的人工智能技術(shù)還不足以讓無人機(jī)具備自主判斷、攻擊目標(biāo)的能力。
在這種情況下,各國(guó)提出了“蜂群作戰(zhàn)”的概念,即讓多架無人機(jī)像蜜蜂一樣能夠協(xié)同分工作戰(zhàn)。這樣,多架無人機(jī)組成的編隊(duì)能夠充分利用每架無人機(jī)的資源,發(fā)揮整體作戰(zhàn)能力,作戰(zhàn)效能明顯大于各自為戰(zhàn)的無人機(jī)。
為了驗(yàn)證無人機(jī)編隊(duì)作戰(zhàn)能力,在2004年,美國(guó)波音公司利用2架X-45無人機(jī)試驗(yàn)了無人機(jī)雙機(jī)編隊(duì)飛行能力。
2012年,美空軍又利用2架“全球鷹”無人機(jī)成功完成了模擬無人機(jī)空中加油試驗(yàn),標(biāo)志著近年來無人機(jī)在編隊(duì)飛行及協(xié)同方面取得了突破性進(jìn)展。
但從實(shí)戰(zhàn)角度看,各國(guó)在無人機(jī)編隊(duì)及協(xié)同方面的技術(shù)還不成熟,在編隊(duì)隊(duì)形、航跡規(guī)劃、信息交換等方面還有許多難關(guān)需要突破,距離實(shí)用推廣還有一段距離。
混合編隊(duì)將控制站搬到空中
由于無人機(jī)編隊(duì)還不成熟,各國(guó)目前優(yōu)先發(fā)展的是有人機(jī)/無人機(jī)混合編隊(duì),可以是一架有人機(jī)指揮一架無人機(jī),也可以是一架有人機(jī)同時(shí)指揮多架無人機(jī)。有人機(jī)既是編隊(duì)的長(zhǎng)機(jī),也是無人機(jī)的控制站。在有人機(jī)的監(jiān)控下,無人機(jī)將自主完成瞄準(zhǔn)目標(biāo)、裝訂射擊諸元、發(fā)射武器攻擊目標(biāo)這一系列過程。一旦過程中某一步驟出現(xiàn)問題,有人機(jī)飛行員都可以下令終止攻擊。
不難看出,有人機(jī)/無人機(jī)混合編隊(duì)實(shí)際上相當(dāng)于把無人機(jī)的控制站搬到了空中。作戰(zhàn)時(shí),有人機(jī)將負(fù)責(zé)處理復(fù)雜的戰(zhàn)場(chǎng)信息,并迅速完成對(duì)目標(biāo)的識(shí)別工作,同時(shí)還可為無人機(jī)提供必要的空中掩護(hù)。無人機(jī)則可利用自身的隱身優(yōu)勢(shì),在有人機(jī)的指揮下對(duì)敵方縱深的重要目標(biāo)進(jìn)行攻擊,而有人機(jī)可以在敵方防空區(qū)范圍外進(jìn)行遠(yuǎn)程指揮,從而提高戰(zhàn)場(chǎng)生存能力。
即使無人機(jī)被擊落,其損失也遠(yuǎn)小于損失一位戰(zhàn)機(jī)飛行員。同時(shí),有人機(jī)可以直接通過專用加密數(shù)據(jù)鏈對(duì)無人機(jī)進(jìn)行指揮,不需要使用衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈,這降低了戰(zhàn)區(qū)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的壓力,還提高了網(wǎng)絡(luò)安全性。據(jù)媒體報(bào)道,此前美國(guó)RQ-170 隱身無人機(jī)就是因?yàn)樾l(wèi)星數(shù)據(jù)鏈控制信號(hào)被伊朗方面干擾覆蓋后,才被成功俘獲的。
此外,還有一個(gè)關(guān)鍵問題,那就是有人機(jī)/無人機(jī)混合編隊(duì)時(shí),最終下達(dá)武器發(fā)射命令的決定權(quán)掌握在有人機(jī)飛行員手里,這樣可避免敏感的倫理道德問題,即是否能讓一個(gè)機(jī)器決定殺人。
或?yàn)槲磥碲厔?shì)但多技術(shù)難點(diǎn)待克服
有人機(jī)與無人機(jī)編隊(duì)和協(xié)同作戰(zhàn)雖然比無人機(jī)之間的編隊(duì)和協(xié)同作戰(zhàn)要容易,但是也需要攻克一系列技術(shù)難關(guān)。
首先必須明確系統(tǒng)中的人機(jī)功能分配問題。如何既能最大限度地發(fā)揮無人機(jī)的自主作戰(zhàn)能力,又能不影響編隊(duì)中有人機(jī)指揮員的作用,達(dá)到非常好的的系統(tǒng)平衡。
其次是有人機(jī)與無人機(jī)之間的信息交換問題。整個(gè)協(xié)同任務(wù)過程中,有人機(jī)飛行員不僅要接收來自地面的最新作戰(zhàn)信息,還要根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)情況指揮控制無人機(jī),如果采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入方法,無疑會(huì)極大增加飛行員的工作負(fù)擔(dān)。各國(guó)都在研究如何將“自然語言理解”技術(shù)應(yīng)用到有人機(jī)與無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)系統(tǒng)中,這種技術(shù)實(shí)際上就是使人與計(jì)算機(jī)進(jìn)行語言交流成為現(xiàn)實(shí),類似的場(chǎng)景曾在科幻空戰(zhàn)片《絕密飛行》中出現(xiàn)過。
最后是無人機(jī)的航線規(guī)劃問題。有人機(jī)/無人機(jī)混合編隊(duì)由多架飛行器組成,如何實(shí)現(xiàn)讓有人機(jī)和無人機(jī)在有威脅的情況下同時(shí)到達(dá)指定位置是一個(gè)令人頭疼的問題。這樣的多機(jī)種航線規(guī)劃,制約條件多、計(jì)算復(fù)雜,要涉及綜合運(yùn)籌學(xué)、智能計(jì)算以及計(jì)算幾何等多方面的問題。另外戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境也是瞬息萬變的,一旦戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境出現(xiàn)變化,編隊(duì)的飛行航線、攻擊目標(biāo)也會(huì)發(fā)生變化,航線的快速“再規(guī)劃”能力此時(shí)就顯得尤為重要,不然編隊(duì)的作戰(zhàn)靈活性就會(huì)大大下降。
不管怎樣,有人機(jī)/無人機(jī)混合編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)只是未來無人機(jī)集群協(xié)同作戰(zhàn)的第一步,但也將是很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)未來空戰(zhàn)的一種發(fā)展趨勢(shì)。無人戰(zhàn)機(jī)未來發(fā)展的方向應(yīng)該還是無人機(jī)之間的集群協(xié)同,這樣可以充分發(fā)揮無人機(jī)的優(yōu)勢(shì),這將是各國(guó)研究的下一個(gè)重點(diǎn)。
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